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fabric区块链数据隐私保护方法研究及其在车位共享中的应用

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Fabric区块链数据隐私保护方法研究及其在车位共享中的应用

作者：马娜南京理工大学

学位级别：硕士

区块链作为一种新兴的分布式存储技术,能够实现数据的多方共享与维护,为数据共享提供安全、可信的环境。然而,随着近年来区块链研究的逐步深入,其自身的安全问题日益显露,区块链数据隐私保护逐渐成为热门的研究课题。联盟链Hyperledger ... 详细信息

区块链作为一种新兴的分布式存储技术,能够实现数据的多方共享与维护,为数据共享提供安全、可信的环境。然而,随着近年来区块链研究的逐步深入,其自身的安全问题日益显露,区块链数据隐私保护逐渐成为热门的研究课题。联盟链Hyperledger fabric（以下简称“fabric”）作为最广泛应用的区块链平台之一,采用授权的方式限制节点访问数据,但在数据存储机密性和隐私性上缺乏合适的解决方案。本文针对fabric用户共享交易数据、共用智能合约代码而带来的个人隐私泄露问题,结合密码学算法和传统访问控制技术,研究fabric区块链数据隐私保护方法。首先,结合高级加密标准（Advanced Encryption Standard,AES）算法和Paillier算法,提出一种基于混合加密的fabric隐私数据存储方案,在智能合约层设计基础链码、安全服务链码以及隐私保护链码,对用户上传的数据进行分类加密存储,确保数据存储中的个人隐私安全,通过与现有私有数据存储方法进行对比实验,证明方案的可行性。其次,结合基于属性的访问控制（Attribute Based Access Control,ABAC）和自主访问控制（Discretionary Access Control,DAC）,提出一种基于证书属性的数据动态访问控制方案,基于身份证书属性在链码函数层面和交易数据层面限制用户的链码调用权限和交易数据访问权限,管理员可以动态分配链码调用权限、数据所有者可以动态设置自身的交易数据访问权限,通过实验测试验证方案的可行性。最后,结合本文提出的隐私数据存储方案和数据动态访问控制方案构建基于隐私保护的车位共享系统架构,对关键流程进行具体设计,通过对系统手机端和Web端基本功能的实现,验证本文所提出fabric区块链数据隐私保护方法具有较好的可行性。

关键词： fabric区块链隐私保护访问控制车位共享

基于fabric区块链的应用软件演化算法研究

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基于Fabric区块链的应用软件演化算法研究

作者：宋帅楠北方工业大学

学位级别：硕士

区块链（Block chain）是分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的新型应用模式。区块链是一个对外界透明信息的封闭系统,任何外部逻辑都无法对上链数据进行操作,唯一可以为区块链添加数据的节点,或者接口,就是... 详细信息

区块链（Block chain）是分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的新型应用模式。区块链是一个对外界透明信息的封闭系统,任何外部逻辑都无法对上链数据进行操作,唯一可以为区块链添加数据的节点,或者接口,就是预言机（Oracles Machines）。预言机是通过共识机制产生出来的特殊节点,它负责上链请求的排序、上链过程的模拟,以及为智能合约输送数据。如,以太坊的Chain Link节点和超级账本中Orders节点。虽然区块链是去中心化的结构,但对预言机而言往往是中心化的、游离区块链之外的构件,它的可靠性和安全性都不受区块链系统的保护。如何保护预言机的安全、可靠和高效是一个区块链的技术瓶颈。针对上述挑战,本文研究区块链故障情况下预言机的动态演化配置和基于容错预言机的应用软件演化算法。研究中采用反射器技术,对预言机的动态变化进行实时监控,当故障发生后立即感知容错区块链体系结构的变化,对应用软件进行适配操作,并对交易完成接管,从而驱动应用软件系统的演化,保证应用系统的安全运行。基于开源的fabric区块链平台配置容错预言机orderer环境,并在此基础上通过实验验证应用软件演化算法的有效性。最后介绍一款基于上述研究,设计实现的面向运动员体检信息系统区块链应用软件系统,从实际应用角度进一步验证提出算法的有效性。

关键词： fabric区块链 orderer预言机软件演化算法区块链运动员体检系统

Hyperledger fabric区块链安全性研究及中间件开发

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Hyperledger Fabric区块链安全性研究及中间件开发

作者：高云南京理工大学

学位级别：硕士

对于fabric的安全性研究具有较高的现实价值。本文以fabric区块链整体架构为基础,对以CA为代表的安全性组件进行了深入研究,提出了fabric应用软件开发中可采取的多种安全性方案。包括针对区块链网络底层架构的安全性,进行MSP自主配置与... 详细信息

对于fabric的安全性研究具有较高的现实价值。本文以fabric区块链整体架构为基础,对以CA为代表的安全性组件进行了深入研究,提出了fabric应用软件开发中可采取的多种安全性方案。包括针对区块链网络底层架构的安全性,进行MSP自主配置与服务器证书信息的修改;针对用户主体的安全性,研究fabric CA证书用户管理系统提升证书密钥的存储安全,并设计用户扩展属性以适应实际生产需求;针对链上信息操作的安全性,基于用户属性实现多层次的访问控制策略。作为安全性研究成果的实践,设计开发出多种类型的安全中间件程序。包括安全连接中间件,在实现用户证书安全防护的同时便捷连接区块链网络;CA证书用户管理中间件,对具有扩展属性的用户实现更安全的注册、查询与管理功能;带访问控制的区块链查询中间件,确保重要区块链信息被安全地读取与查看;支持访问控制的链码函数调用中间件,保证区块链系统中不同用户在其权限范围内合法执行链码函数,从而确保链上数据的安全。安全中间件的功能可以满足fabric区块链项目开发的多种需求,并验证了安全性研究成果的有效性。

关键词： fabric区块链安全性中间件

基于fabric区块链的国家质量基础设施协同服务系统设计

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中国检验检测 2021年第5期29卷 8-12页

作者：田明棋黎松筠杨广益湖南省计量检测研究院长沙410014

本文从跨部门数据共享视角出发,结合跨部门协作理论和fabric区块链技术,设计"制度-业务-系统"多层次协同服务系统,充分利用区块链技术去中心化、不可篡改、共识机制等特征,实现国家质量基础设施协同服务。首先,结合传统中心化存储技术... 详细信息

本文从跨部门数据共享视角出发,结合跨部门协作理论和fabric区块链技术,设计"制度-业务-系统"多层次协同服务系统,充分利用区块链技术去中心化、不可篡改、共识机制等特征,实现国家质量基础设施协同服务。首先,结合传统中心化存储技术和区块链去中心化存储技术,将与四要素相关部门的核心业务数据信息存储在区块链分布式账本中,而将不重要的数据存储在传统数据库中,解决数据存储信任和安全问题,其次,通过超级账本联盟链技术提供的智能合约机制实现联盟办公,加强国家质量基础设施体系的协调,推动核心要素融合发展,实现协同服务升级。

关键词：国家质量基础设施 fabric区块链协同服务系统设计

基于CP-ABE算法的fabric隐私保护模型

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计算机工程与设计 2024年第4期45卷 961-966页

作者：王有恒王瑞民张建辉郑州大学计算机与人工智能学院河南郑州450001 郑州大学网络空间安全学院河南郑州450002

传统区块链系统缺少对区块数据的隐私保护。结合CP-ABE(基于属性加密的密文策略)算法和IPFS(星际文件系统),提出一种可以对fabric区块链实现访问控制的隐私保护模型CP-PPM。CP-PPM的数据所有者可以灵活设置访问控制策略。仿真结果表明,... 详细信息

传统区块链系统缺少对区块数据的隐私保护。结合CP-ABE(基于属性加密的密文策略)算法和IPFS(星际文件系统),提出一种可以对fabric区块链实现访问控制的隐私保护模型CP-PPM。CP-PPM的数据所有者可以灵活设置访问控制策略。仿真结果表明,与现有fabric区块链系统相比,CP-PPM模型支持细粒度的访问控制,具有更强的隐私保护效果;CP-ABE算法可以安全初始化,对数据的加解密效率更高,同时增强了区块链系统的存储性能。

关键词： CP-ABE算法 fabric区块链 CP-PPM 隐私保护 IPFS 访问控制存储优化

基于区块链的物联网隐私数据保护技术研究与实践

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网络空间安全 2024年第1期15卷 118-123页

作者：曹美荣山东警察学院

[目的/意义]随着物联网的迅速发展以及向各行业的快速渗透，物联网已经成为数字社会支撑数字经济发展的关键基础设施。数字化与智能化的物联网设备在给人们带来便捷的同时，也面临着隐私数据泄露的风险。[方法/过程]通过分析物联网存在... 详细信息

[目的/意义]随着物联网的迅速发展以及向各行业的快速渗透，物联网已经成为数字社会支撑数字经济发展的关键基础设施。数字化与智能化的物联网设备在给人们带来便捷的同时，也面临着隐私数据泄露的风险。[方法/过程]通过分析物联网存在的隐私数据安全威胁，梳理物联网安全和隐私保护的相关技术，提出了基于区块链的物联网隐私保护方案。[结果/结论]区块链具有去中心化、匿名性、防篡改等特性，提高了物联网隐私数据的安全性。区块链技术与物联网进行融合，构建基于联盟链的物联网隐私数据保护方案，将物联网设备采集的数据加密后存储在星际文件系统并上链，在链码中部署基于属性的访问控制策略，提高了物联网的隐私数据安全性，降低了隐私数据泄露的风险。

关键词：隐私数据保护访问控制 fabric区块链星际文件系统网络安全

区块链+在线教育资源联盟信息保护机制研究与应用

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信息网络安全 2021年第9期21卷 32-39页

作者：孙力江南大学江苏省“互联网+教育”研究基地无锡214122

与传统的中心化信息系统相比,区块链具有防篡改、可跟踪和数据共享等优势。文章描述了联盟区块链fabric的交易流程,并深入研究了其最新的细粒度数据保护机制——隐私数据集。文章采用fabric区块链通道和隐私数据集相结合的方式,提出了... 详细信息

与传统的中心化信息系统相比,区块链具有防篡改、可跟踪和数据共享等优势。文章描述了联盟区块链fabric的交易流程,并深入研究了其最新的细粒度数据保护机制——隐私数据集。文章采用fabric区块链通道和隐私数据集相结合的方式,提出了在线教育资源联盟信息保护机制,设计了针对具体场景的实现策略,在实际区块链环境中验证了应用效果。最后,对在线教育资源联盟信息保护机制的发展和完善进行了讨论和展望。

关键词：在线教育资源联盟 fabric区块链通道隐私数据集信息保护机制

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基于fabric的出行数据隐私保护方法

计算机工程与设计 2021年第1期42卷 38-43页

作者：马娜戚湧严悍南京理工大学计算机科学与工程学院江苏南京210094

针对智能交通出行数据共享中的隐私保护问题,提出一种基于fabric的出行数据隐私保护模型。利用区块链不可篡改、可追溯的特性,结合AES算法与访问控制列表机制,从出行数据的上传、查询和访问控制等方面对模型中fabric区块链数据库、智能... 详细信息

针对智能交通出行数据共享中的隐私保护问题,提出一种基于fabric的出行数据隐私保护模型。利用区块链不可篡改、可追溯的特性,结合AES算法与访问控制列表机制,从出行数据的上传、查询和访问控制等方面对模型中fabric区块链数据库、智能合约、中间件等模块进行设计和实现。安全性分析和实验结果表明,所提方法具有较好的安全性、保密性以及可行性,可以提高智能交通出行数据共享环境下的个人隐私安全。

关键词：隐私保护访问控制 fabric区块链智能合约智能交通

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基于区块链的青海农民画版权管理系统

基于区块链的青海农民画版权管理系统

作者：罗晓露青海师范大学

学位级别：硕士

青海农民画作为展现青藏高原独特人文风情的一种民间艺术手段,展现着青海多民族聚居背景下的地域特色和民族特色。青海农民画同时吸收了民间剪纸、刺绣、彩绘和唐卡的艺术特点,有较高的艺术和文化价值。为了更好地保护这一非物质文化遗... 详细信息

青海农民画作为展现青藏高原独特人文风情的一种民间艺术手段,展现着青海多民族聚居背景下的地域特色和民族特色。青海农民画同时吸收了民间剪纸、刺绣、彩绘和唐卡的艺术特点,有较高的艺术和文化价值。为了更好地保护这一非物质文化遗产的艺术价值和文化价值,保护青海农民画手艺人的基本权益,同时激发其创作热情,应结合时代特点利用新技术手段对青海农民画的版权进行保护和管理。传统的版权管理系统,存在着确权难、成本高、效率低和数据存储安全性较低等问题。并且一般的版权管理系统对图片进行版权登记时所使用的原创性分析算法并不能很好的鉴别青海农民画的相似度。基于以上情况,本文提出并实现了基于fabric区块链的青海农民画版权管理系统。通过Cent OS7+Sping Boot+Boot Strap+Java实现web应用的开发。文章主要研究内容和创新点如下:（1）使用fabric区块链对青海农民画数字作品版权信息进行登记和管理。系统利用fabric区块链去中心化、不可篡改、可溯源的特点为青海农民画提供可靠版权登记,并返回唯一确权凭证。（2）使用IPFS星际文件系统存储已经获得验证的数字作品的图片信息。解决fabric无法实现大数据量存储的问题,对数字图片进行去中心化的存储,实现数字图片安全、低成本且传输更高效的存储。（3）设计并实现多特征融合的青海农民画相似性检测算法。使得系统更好的分析青海农民画的原创性。本文将区块链技术应用于青海农民画的版权管理领域,为青海农民画进行版权确权,为青海农民画作者提供确权凭证,有效缓解青海农民画版权管理缺失带来的一系列版权纠纷问题,有利于区块链和青海非物质文化遗产的进一步结合发展。

关键词： fabric区块链 IPFS星际文件系统多特征相似性检测青海农民画版权管理